где G – вес (сила тяжести катка), Н;
vср – средняя окружная скорость качения катка, м/с:
R – радиус катка, м.
Подставляя в формулу значение средней окружной скорости
vср =
получаем
N1 =
N1 =
где i – число катков.
Исходные данные:
G = 90000 Н;
r = 0,9 м;
n = 22,7 об/мин ;
i = 2;
R = 0,9 м.
N1 =
Мощность, необходимая для преодоления сил трения скольжения катков:
N2 =
N2 =
где
b – ширина катка.
Для бегунов СМ – 365:
fск = 0,3;
b = 0,8 м.
N2 =
Необходимая мощность электродвигателя:
N = kN
где kN – коэффициент мощности двигателя на преодоление пускового момента, kN = 1,1 – 1,5.
N = 1,1
4. Проведение экспериментальных исследований зависимости функции от варьируемых параметров
1) Проведём исследование влияния изменения частоты вращения вертикального вала n на производительность.
Q = S
Постоянные параметры:
Площадь отверстия в дырчатой плите S = 0,000745 м2;
Длина глиняного прутка l = 0,03 м;
Число отверстий, перекрываемых катками за один оборот вертикального вала a = 920;
Поправочный коэффициент λ = 0,8.
Варьируемый параметр изменяется в пределах: n = 22,7±5%.
Минимальное значение: nmin = 21,565 мин-1
Максимальное значение: nmax= 23,835 мин-1
Шаг варьирования: p =
Q1 = 0,000745
Q2= 0,000745
Q3 = 0,000745
Q4 = 0,000745
Q5 = 0,000745
Q6 = 0,000745
Q7 = 0,000745
Q8 = 0,000745
Q9 = 0,000745
Q10 = 0,000745
Q11 = 0,000745
Таблица 1
n, мин-1 | 21,565 | 21,792 | 22,019 | 22,246 | 22,473 | 22,7 | 22,927 | 23,154 | 23,381 | 23,608 | 23,835 |
Q,м3/ч | 21,284 | 21,508 | 21.733 | 21,956 | 22,181 | 22,4 | 22,629 | 22,853 | 23,077 | 23,301 | 23,525 |
Q = f(n).
2) Проведём исследование влияния изменения частоты вращения вертикального вала n на мощность двигателя.
N = kN
Постоянные параметры:
Коэффициент увеличения мощности двигателя kN = 1,1;
Сила нажатия катка G = 90000 H;
Число катков i = 2;
КПД установки η = 0,7;
Радиус качения катков r = 0,9 м;
Коэффициент трения качения fk = 0,03;
Коэффициент трения скольжения fск = 0,3;
Ширина катка b = 0,8 м;
Радиус катка R = 0,9 м.
Варьируемый параметр изменяется в пределах: n = 22,7±5% мин-1.
Минимальное значение: nmin = 21,565 об/мин
Максимальное значение: nmax= 23,835 об/мин
Шаг варьирования p = 0,227.
N1= 1,1
N2= 1,1